Impact on patient waiting and service downtime due to nonstructural earthquake damage of Hospital critical rooms

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dc.catalogadorpva
dc.contributor.advisorLlera Martin, Juan Carlos de la
dc.contributor.authorGuamán Cabrera, Jaime Wilson
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2025-10-07T15:56:42Z
dc.date.available2025-10-07T15:56:42Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionTesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2025
dc.description.abstractProveer cuidado médico continuo y estabilizar a pacientes gravemente heridos son servicios críticos que los hospitales ofrecen durante emergencias causadas por terremotos. Sin embargo, durante las últimas décadas muchos hospitales alrededor del mundo han sufrido daño no estructural significativo que ha impactado severamente la funcionalidad de los servicios médicos, reduciendo drásticamente su capacidad de respuesta hospitalaria. Actualmente, existe escasa investigación acerca de cómo correlacionar adecuadamente el daño de elementos no estructurales, sistemas, y contenidos (NSC) con la funcionalidad de recintos críticos hospitalarios y su posterior recuperación. Para abordar este vacío de conocimiento, esta investigación se enfoca en la estimación del impacto del daño de NSC en la Funcionalidad Residual (RF) y Tiempos de Espera de pacientes (WT) en recintos críticos hospitalarios. Para lograr esto, en primer lugar, la Técnica de Proyección de Cámara (CPT) fue usada para extraer las respuestas experimentales del equipamiento médico instalado en el edificio de cinco pisos, ensayado a escala natural en la Universidad de California San Diego, en 2012. Segundo, tres modelos numéricos no lineales, es decir, rodante, deslizante, y balanceo-vuelco, fueron desarrollados en MATLAB para reproducir las respuestas experimentales obtenidas en CPT. Luego, dos modelos de edificios hospitalarios tridimensionales y completamente equipados fueron desarrollados en OpenSees para simular un Box de Urgencia (ER), una Unidad de Cuidados Intensivos (ICU), y un Recinto Operatorio (OR) en el primer, cuarto, y quinto piso, respectivamente, considerando ambos sistemas de apoyo, Fijo-a-la-Base (FB) y Base-Aislada (BI). Ambos modelos hospitalarios fueron analizados para estimar su desempeño y daño estructural, no estructural, y de contenidos de forma progresiva para los sismos de Servicio (SE), Diseño (DE), y Máximo Sismo Considerado (MCE), y para ambos sistemas de apoyo. Luego, curvas de fragilidad estructural y de contenido médico no anclado fueron específicamente desarrolladas en este estudio usando Análisis Dinámico Incremental (IDA). Posteriormente, se adoptó una metodología probabilística para construir escenarios de daño no estructural usando modelos 3D de Realidad Virtual (3D-VR) mediante el acoplamiento de curvas de fragilidad estructural y no estructural usando 10,000 Simulaciones Monte Carlo (MCS). Luego, estos escenarios 3D-VR fueron usados para llevar a cabo elicitaciones a expertos médicos con la finalidad de obtener opiniones imparciales para RF y WT para cada recinto crítico, nivel de demanda sísmica, y condición de apoyo. Finalmente, los juicios de expertos fueron procesados usando el método Cooke para construir curvas de fragilidad discretas para RF y WT. Esta investigación busca contribuir a un mejor entendimiento del daño NSC, su interacción con el desempeño estructural, y su impacto en la continuidad de servicios médicos.
dc.description.funderANID
dc.description.funderANID/FONDECYT
dc.description.funderANID/FONDAP
dc.fechaingreso.objetodigital2025-10-07
dc.format.extentxli, 312 páginas
dc.fuente.origenSRIA
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/105923
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/105923
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/105923
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Llera Martin, Juan Carlos de la; 0000-0002-9064-0938; 53086
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Guamán Cabrera, Jaime Wilson; 0000-0002-7243-1534; 1063930
dc.language.isoen
dc.nota.accesocontenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subjectHospital
dc.subjectDaño
dc.subjectFuncionalidad
dc.subjectPérdida de servicio
dc.subjectTiempo de espera
dc.subjectFragilidad
dc.subjectEquipos médicos
dc.subjectBox de urgencia
dc.subjectUnidad de cuidados intensivos
dc.subjectSala de operaciones
dc.subjectProyección de cámara
dc.subjectAceleración de impacto
dc.subjectRealidad virtual
dc.subjectConsulta a expertos
dc.subjectIncertidumbre
dc.subjectRodante
dc.subjectDeslizamiento
dc.subjectOscilación-volcamiento
dc.subjectEdificio base-fija
dc.subjectEdificio base-aislada
dc.subject.ddc620
dc.subject.deweyIngenieríaes_ES
dc.subject.ods03 Good health and well-being
dc.subject.odspa03 Salud y bienestar
dc.titleImpact on patient waiting and service downtime due to nonstructural earthquake damage of Hospital critical rooms
dc.typetesis doctoral
sipa.codpersvinculados53086
sipa.codpersvinculados1063930
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